UJIAN TENGAH SEMESTER – TEKNIK PROSES Program Studi S1 Teknik Nuklir dan S1 Teknik Fisika
Departemen Teknik Nuklir dan Teknik Fisika Universitas Gadjah Mada Hari dan Tanggal : Selasa, 27 Oktober 2020
Waktu
Beban matakuliah
: 4 jam (mengerjakan soal dan waktu unggah) : 3 SKS
Nama Dosen : Ir. Ester Wijayanti, MT Sifat ujian : Buku terbuka
Petunjuk :
1. Kerjakan dengan cermat, khususnya dalam membaca tabel pendukung dan satuan 2. Nilai dari tabel pendukung, pergunakan nilai yang paling dekat.
3. Kalkulasi hanya boleh menggunakan kalkulator
4. Pada lembar jawaban tulis NAMA dan NIM, sertakan pernyataan “Saya mengerjakan dengan jujur dan mandiri”
5. Scan/foto jawaban dalam 1 file, unggah di Simaster (CPL 1,
CPL 4, CPMK 2, 30% )
(CPL 1, CPL4, CPMK 3, 30% )
1. Sebuah pompa digunakan untuk memindahkan air 10oC dari reservoir yang terbuka ke tangki yang juga terbuka (lihat gambar). Ketinggian tangki kira-kira 48,77 m di atas permukaan reservoir. Pipa mempunyai diameter 0,076 m yang terdiri dari 160’ pipa lurus, 6 elbow, 2 gate valve, dan 2 tees sehingga keseluruhan sistem mempunyai panjang ekuivalen (Le/D)fitting = 60. Pompa mengalirkan air 0,00898 m3/det. Berapa daya pompa (kW) yang dibutuhkan jika pompa mempunyai efisiensi 55%?
2. Sebuah tunnel dryer digunakan untuk mengeringkan bahan dengan kadar air 70 wt% menjadi 5 wt%. Kurva pengeringan hasil riset menunjukkan critical moisture content yaitu moisture saat pengeringan konstan, sebesar 25 wt%, dengan waktu pengeringan periode konstan 5 menit. Berdasarkan data-data tersebut, perkirakan waktu pengeringan total.
(CPL 1, CPL 4, CPMK 1, 40% )
3. Larutan Uranil Nitrat (UN) sedang dikentalkan di dalam evaporator tunggal sirkulasi natural. Pada kondisi steady state, larutan UN merupakan umpan pada laju 0,67 kg/s. Konsentrasi larutan UN 11 wt% massa bahan padatan total.
Larutan dikentalkan sampai 75 wt% massa padatan total. Kalor spesifik larutan dan konsentrat masing-masing 3,9 dan 2,3 kJ/kg⋅°C. Tekanan uap terukur sebesar 304,42 kPa. Suhu masuk umpan 43,3°C. Produk di dalam evaporator mendidih pada 62,2°C. Koefisien perpindahan kalor keseluruhan 943 W/m2⋅°C. Asumsikan tidak ada kenaikan titik didih.
a. Hitung berapa konsumsi uap dalam kg/jam ? b. Hitung efisiensi termal evaporator
c. Berapa m2 luas permukaan bidang perpindahan kalor yang diperlukan?
d. Berapa jumlah tube yang dibutuhkan jika tersedia tube panjang 8 ft ukuran OD : 1 in, 10 BWG. (tersedia tabel tube standar BWG)
UTS – Teknik Proses DTNTF – UGM
Lembar ke-2 dari total 2
Disetujui untuk diujikan oleh: Direview oleh: Disusun oleh:
Kaprodi S1 TN Kaprodi S1 TF Kaprodi Magister TF
Dr. Ir. Andang Widiharto, MT
Sentagi Sesotya Utami,
S.T., M.Sc. Ph.D. Dr.-Ing. Singgih Hawibowo
Ir. Nunung Prabaningrum, MT.,
Ph.D. Ir. Ester Wijayanti, MT
